《创新点概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新点概述（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、资源利用（原料）方案创新随着世界经济的不断发展和石油危机的愈演愈烈，对石油化工产品的合理利 用已经变的刻不容缓。C4抽余油作为石油化工生产过程中的重要产品，在国内 一直以来都没有得到很好地利用，很大一部分作为燃料直接烧掉，这不仅浪费了 资源，而且在燃烧过程中会产生大量的污染。本项目通过MTBE裂解法提纯C4抽余油中的异丁烯，并通过后续处理得到 高纯度的1-丁烯，剩余的C4用作其他用途，充分的利用了原料，得到了良好的 经济效益。本项目流程图见图 1。图1 C4提纯异丁烯、1-丁烯流程图二、产品结构方案创新由于高纯度异丁烯的主要应用领域在于橡胶市场，如丁基橡胶，异丁烯和少 量异戊二烯在催化剂作
2、用下聚合而成的产物。它们具有优良的气密性（对空气的 透气性比天然橡胶低 8 倍多）、耐热性、耐老化、耐化学药品性、耐臭氧、耐溶 剂，另外其电绝缘、减震、低吸水性以及回弹性低等特点使其广泛用于内胎、水 胎、硫化胶囊、电线电缆以及防水卷材等方面。 1-丁烯也是重要的化工原料，目 前我国市场上还需要大量进口。本项目联产4万吨异丁烯和2.5万吨1-丁烯，不仅可以解决C4抽余油的有 效利用问题，而且可以为下游产业提供化工原料。异丁烯和 1-丁烯的应用见图 2、图 3。图 2 异丁烯的应用图 3 1-丁烯的应用三、工艺方案及设备创新3.1 隔壁精馏塔的使用采用隔壁精馏塔对MTBE进行提纯精制，分离能耗下降
3、50%以上。在 MTBE 精制单元，本项目没有使用传统的双塔系统来除去粗 MTBE 中的轻、 重杂质，而是使用隔壁精馏塔，隔壁塔由两个塔体（一个主塔和一个副塔）以及 一个全凝器、一个再沸器组成。隔壁精馏塔模拟流程图见图 4。D-LG301MTBE0401W-L0201W-L0S01TO 301图 4 隔壁精馏塔模拟流程图分别对双塔体系和隔壁精馏塔计算进行了比较，经计算得：MTBE的质量分 率为0.9987,达到分离要求。隔壁塔冷凝器的热负荷为-1088.00kW，比双塔精 馏节能56.83%，再沸器的热负荷为900.00kW，比双塔精馏节能52.63%。另外，由于使用隔壁塔代替双塔，还会节省设
4、备投资。If采用先进的渗透汽化膜分离工艺和设备，代替传统水洗-精馏工艺和设备， 设备投资和能耗均得到了节省。对于能耗比较大、甲醇含量较低的 C4 组分，采用渗透汽化膜分离工艺代替 传统水洗-精馏工艺，设备投资和能耗均得到了节省。由于Aspen Plus没有渗透 汽化模拟单元，因此采用Aspen用户模型模拟渗透汽化过程。渗透气化示意见图 5。产物图 5 渗透汽化示意图3.3 热泵精馏技术的使用采用热泵精馏技术分离提纯 1-丁烯，每年节省费用 59.8%。在 1- 丁烯精制单元中，为了充分降低精馏塔的能耗，本项目对 1- 丁烯第二精制塔采用热泵精馏技术。隔壁精馏塔模拟流程图见图 6。图 6 热泵精
5、馏模拟流程图分别对普通精馏和热泵精馏计算进行了比较，经计算得：蒸汽压缩式（塔顶） 热泵精馏的能耗由两部分组成，第一是压缩机，假设其压缩效率 70%，能耗为953 kW,第二是换热器，冷却能耗为-712.70 kW。单塔精馏加热能耗为4120.32kW, 冷却能耗为-4089.87 kW。采用热泵精馏以后，每年节省费用59.8%。3.4 列管式反应器的使用选用列管式反应器，提高了 MTBE的收率，有效地利用了反应放出的热量。列管式反应器的优点如下：使用冷却水降温，使反应温度控制在最佳反应温度范围内，催化剂活性最 高，提高了主反应的收率；控制反应温度不致太高，副反应强度降低； 反应温度为最佳反应温
6、度范围，延长了催化剂的使用周期； 冷却水出水可以用来加热其他物料，充分利用反应产生的热量。四、工艺参数的优化4.1 提高塔压，降低冷冻公用工程消耗。在异丁烯精制单元，我们增加一台压缩机，对冷却吸收塔出口的粗异丁烯产 品进行加压，提高进料压力，使得异丁烯精制塔塔顶温度高于常温，从而不需要 使用冷冻盐水进行冷冻。在不使用压缩机时，异丁烯精制塔塔顶温度为-13C，需要大量的冷冻盐水 才能达到要求，并且较低的温度对于冷凝器的操作无益；使用压缩机后，异丁烯 精制塔塔顶温度为41.9C，使用普通的循环冷却水就能达到全凝效果。这样不 仅节约了冷公用工程的消耗，降低了成本，而且使得操作更加容易进行。4.2优化
7、裂解反应条件，MTBE转化率超过99.44%，异丁烯的选 择性达到了 99.9%。专利申请号：200610041851.6发明名称：一种甲基叔丁基醚裂解制异丁烯的工艺摘要：本发明涉及一种由甲基叔丁基醚（MTBE）裂解制异丁烯（IB）的工艺， MTBE 经醚处理塔进入固定床列管式反应器，在氧化硅系催化剂存在下进行 裂解反应，生成 IB 和甲醇。反应生成物冷却后进入冷却吸收塔，用水作吸收剂 吸收甲醇，使之与异丁烯分离，冷却吸收塔的吸收尾气经压缩、冷却后得到成品 异丁烯；甲醇吸收液经甲醇脱水塔脱水后得到成品甲醇。本发明通过改进固定床 反应器的催化剂活化温度、活化时间和通风量以及物料反应温度等操作条件，改 进 MTBE 裂解制 IB 装置甲醇脱水塔控制方案，是 MTBE 裂解制 IB 装置由一反六塔 流程变为了一反三塔流程，不仅简化了工艺，甲醇收率一定吸收率均有大幅提 高，装置能耗显著降低。本项目借鉴发明专利中的反应温度与压力数据，将反应温度控制在220C左 右，反应压力维持在 0.15MPa 左右， MTBE 的转化率超过了 99.44%，异丁烯的选 择性达到了 99.9%，而且延长了催化剂的使用周期。
